城市汙水處理流程一般按處理(lǐ)程(chéng)度劃分可分為一級丶二級和三級處理。
一級處理,又稱初(chū)級處理。處理(lǐ)的對象(xiàng)是汙(wū)水中的漂(piāo)浮物和懸浮物。可以采用篩濾截留法——篩網、格柵過濾、重力分離法——沉砂池、沉澱池、隔油池、氣浮池等。離心分離法、旋流分離器、離心機等。
二級處理(lǐ),是指去除(chú)汙水中汙(wū)染物(wù),使其各項指標達到要求。主要環節(jiē)要根(gēn)據不同(tóng)的汙水處理程度、規模、水質特點來確定處(chù)理工藝。比如(rú)活性汙泥法(fǎ)、生物膜法等。
三級處理,又稱深度處,彌補二級處理的欠缺(quē),可(kě)使用化學和物理化學以及生物方法,比如中和法、人工濕地法等。
汙水處理方法(fǎ)分類
1、活性汙泥(ní)法
和回流的活性汙泥一起進入曝氣池形成混合液通過曝氣設備充人空氣(qì),空氣中的氧溶入混合液,產(chǎn)生好氧代謝反應,且使混合液得到足夠的(de)攪拌(bàn)而呈懸浮狀態,這樣,廢水中的有機物、氧氣同微生物能充分接觸反應,混合液進入沉澱(diàn)池(chí),混合液中的懸浮固體在沉澱池中沉下來和水(shuǐ)分離,流出沉澱池的就是淨化水、沉澱池中的汙泥大部分回流,稱為回流汙泥,回流汙泥的目的是使(shǐ)曝氣池內保(bǎo)持一定的懸浮固體(tǐ)濃度,也就是保持一定的微生物濃度、曝氣池(chí)中的生化反應引起微生物的增殖(zhí),增殖的微(wēi)生物量通常從沉澱池中排除,以維持活性汙泥係統的穩定運行,這部分汙泥叫(jiào)剩餘(yú)汙泥活(huó)性汙泥除了(le)有氧化和分解有機物的能力外,還要有良好的凝聚和(hé)沉降性能,以使活性汙泥(ní)能從混合液中分離出來(lái),得到澄清的出水。
傳統活性汙泥(ní)法。優點:①不宜采用物理(lǐ)化(huà)學方法處理(lǐ)的廢水(shuǐ),BOD去除率可達95%以上。②建設投(tóu)資額高,但處(chù)理的動(dòng)力(lì)費較低。缺點:所需(xū)停留時間(jiān)長,設備龐大,基建投資大,因而要加各種構築物(wù),使各種(zhǒng)構築物容積增大,從而使處理廠麵積增大,增加管理人(rén)員及(jí)管理難度。發展方(fāng)向(xiàng):①為了廢水(shuǐ)體係的組分、濃度均勻化,重新估價(jià)預處理,重(chóng)新研究調整槽。②探討選擇活性汙(wū)泥微生物係(xì)的(de)菌種。③活性汙(wū)泥法的設備(bèi)中引入儀表化和擬定管理指標。
兩段活性汙泥法。兩段活性汙泥法,簡稱AB法。該法把汙水管道、汙水處理廠(chǎng)視為一個汙水(shuǐ)處理係統。其工藝特(tè)點是:不設初澱池,A段高負荷,B段低負荷,A、B兩段汙泥分(fèn)別回流,充分利用汙水管道中的微生物,為不同時期生長的優勢(shì)微生物種群創(chuàng)造良好的環境條件,讓其充分發(fā)揮作用,耐衝擊負荷能力(lì)強,處理效果穩定(dìng)。其主體工藝流程為:原汙水→格柵→頂曝氣調節池→A段曝氣池→A段沉(chén)澱(diàn)池(chí)→B段曝氣池→B段沉(chén)澱池→排放該類設備,采用自吸式(shì)射流曝氣機、無支架的汙泥懸浮型生物填料、側向流坡形(xíng)斜板沉(chén)澱池等先進技術。BOD5去除率為90%,COD去除率為80%。
序批式活性汙泥法。簡稱SBR法,原則上,SBR法(fǎ)的(de)主體工藝設備隻有一個間隙反應器,在一個運行周期中,按(àn)運行次序,分為進水、反(fǎn)應、沉澱(diàn)、排水和閑置五個階段。SBR法(fǎ)的關鍵設備潷水器的(de)研製,已取得長足的發展。目前常用的潷水器(qì),有虹吸式、旋轉式和套筒式三種。SBR法工藝簡單、節省費用,理想的推流(liú)過程使生(shēng)化反應推力大、效率高,運行方式靈活,脫氮除磷效果好,沒有汙泥膨脹,耐(nài)衝擊負荷、處(chù)理能力強。其主體工藝流程為:原汙水→調節池→SBR反應(yīng)池→消毒池→出水。
2、生物膜法
在汙水生物處理的發展和應(yīng)用中(zhōng),活性汙泥和生物膜法(fǎ)一直占據(jù)主(zhǔ)導(dǎo)地位。
生物膜法主要用於(yú)從廢水中去除溶解性有機汙染物,主要特點是微生物(wù)附著在介質濾料表麵,形成生物膜,汙水同生物膜接觸後,溶解的有機汙染物被微生物吸(xī)附轉化為H2OCOA2NH2,和微(wēi)生物細胞(bāo)物(wù)質,汙水得到淨化,所需氧化一般直接來自大氣生物膜法采用的處(chù)理構築物有生物濾池、生物轉盤、生(shēng)物(wù)接觸氧化設備和生物流化床等。隨著新型填料的開發(fā)和配套技(jì)術(shù)的不斷完善,與活(huó)性汙泥法平行發展起來的生物膜法處理(lǐ)工藝在近年來得以快速發展。由於生物膜法具有(yǒu)處(chù)理效率高耐衝擊負荷性能好,產(chǎn)泥量低占地麵積(jī)少便於運行管理(lǐ)等優點,在處理中極具(jù)競爭力。
厭(yàn)氧處理法中,厭氧生物濾池是一種內部裝有填料作為微生物載體的處理裝置。厭氧(yǎng)微生物附著載體的(de)表麵生長,當汙水自下而上升式通過載體(tǐ)所構成的固定床層時,在厭氧微生物(wù)作用下,汙水中的有機物(wù)得以厭氧分(fèn)解,並(bìng)產生沼氣。厭氧生物濾池有多(duō)種變型,填料的發展迅速,其工藝流程為:進水→沉澱池→厭氧消化池→厭氧生物濾池→拔風管→氧化溝→進氣出水井→排(pái)水汙水經沉澱池預處理後進入厭(yàn)氧消化池進行水解和酸化,可提高汙水的可生化性,為後續處理(lǐ)創造條件。在(zài)拔風(fēng)係統作用下,生物(wù)濾池處於兼氧狀態,阻止了汙水(shuǐ)中甲烷細菌的產生,使整個係統仍處於酸性階段,而氧(yǎng)化溝內溶解氧一般可穩定在1.5~2.8mg/L,汙水在此進一步好氧處理。該工藝的(de)實(shí)質類似(sì)於A/O法,但兼性(xìng)厭氧生物濾池使厭氧(yǎng)段得到強化。拔風係統是處理過程的關鍵。其主(zhǔ)要優點是不耗能、造(zào)價低、管理簡單、無噪聲、無異味、掛膜快、剩餘汙泥量少、出水水質好、運行效(xiào)果穩定(dìng)。
3、OAO法及(jí)OAOO法
AO法及AOO法是近年來開發(fā)出的生物脫氮除磷新工藝,與(yǔ)傳統的(de)化學和生物脫氮除磷(lín)相比,它還有效提高了BOD、COD、SS的出水指標。AO法是(shì)缺氧、好(hǎo)氧的簡稱,AOO法(fǎ)是厭氧、缺氧和好(hǎo)氧(yǎng)的(de)簡稱,脫氮是在缺氧段完成的,除磷(lín)則要求有厭氧段(duàn)。AO法主要是脫氮,AOO法可以同時去除氮、磷。這(zhè)兩種工藝都要求汙水充分曝(pù)氣,使含(hán)氮有機物充分硝化,所以必(bì)須降低汙泥負(fù)荷,延長曝氣時間和增大鼓風量。根據天津東郊汙水處理廠和沈陽市北(běi)部汙(wū)水處理廠的實踐,采用AO工藝比傳統(tǒng)活生汙泥流程的曝氣池容積、二沉池容積、回流(liú)汙泥量、鼓風量和曝氣裝置數量都增大一倍左右,而且由於該工藝要求比較(jiào)低的汙(wū)泥負荷,否則不足以達(dá)到汙泥好氧穩定,所以AO法將帶來基建投資和(hé)電耗的大(dà)幅度增加(jiā)。AOO法在缺氧段前麵還加有一個厭氧池,以達到對磷(lín)的有(yǒu)效(xiào)去除效果,基建費用與電耗比AO工藝更高點。
4、RSPR高濁度汙水處理技術
最新發明的(de)“SPR高濁度汙水淨化係統”將汙水的“一級處理”和“三級處理”程序合並設計在一個SPR汙水淨化器罐體內,在30分鍾流程裏快速完成。SPR汙水處理係(xì)統首先采用化學方法使溶解狀態的汙染物從真溶液狀態下析出,形成具有固相界麵的膠粒或微小懸浮顆粒;選用高效而又經濟的吸附劑將有機汙染(rǎn)物、色度(dù)等(děng)從汙水中分離(lí)出(chū)來;然後采用微觀(guān)物(wù)理吸附法將汙(wū)水中各種膠粒和懸浮顆(kē)粒凝聚成大塊密實的絮體(tǐ);再依靠旋流和(hé)過濾水力學等流體力學原理,在(zài)自行設計的SPR高濁度汙水淨化器內使(shǐ)絮體與水快(kuài)速分離;清水經過罐體內自我形成(chéng)的致密的(de)懸浮泥層過(guò)濾之後,達到(dào)三級處理的水準,出水實現回用;汙泥則在濃縮室(shì)內高度濃縮,定期靠壓力排出,由於(yú)汙泥含水率低,且脫水性能良好,可以直接(jiē)送入機械脫水(shuǐ)裝置(zhì),經脫水之(zhī)後的汙泥餅(bǐng)亦可以(yǐ)用(yòng)來製造人行道地磚(zhuān),免除(chú)了二次汙染。
5、汙水回用
城市汙水處理應考慮與汙(wū)水(shuǐ)資源化目標相結合,城市(shì)汙水作(zuò)為城(chéng)市(shì)第二水資源,回用於(yú)工(gōng)業(yè)及市政清掃綠化,是解決水資源(yuán)緊(jǐn)缺的一條有效途徑,在考慮汙水處理廠規劃建設時宜同步規(guī)劃(huá)汙水回用工程的建設。在進(jìn)行汙(wū)水回用工程評(píng)價時,需(xū)分析回用水的利用途(tú)徑、可行性和因此產生的環境問題。城市汙水處理(lǐ)廠汙水回用的途徑是多方麵的,大致可分為農業用水(包括林、牧、漁業)、城(chéng)市雜用水(shuǐ)、工業(yè)用水、環境用水和補充水源水。當作為農業(yè)用水、環境用水和補充水源水時,應(yīng)對可能(néng)產生的(de)地麵水、地下水、土壤及生態環境的影響作進(jìn)一步的分析。